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图1所示电路是一款低成本、高性能SOUNDBAR系统,可接收模拟立体声音频信号作为输入,同时还能输出最多8 通道音频,并单独处理每通道的信号。该电路非常适用于小型扩展插口和便携式媒体设备。该电路具有低功耗和高工作效率,不会降低音频质量,还能驱动耳机,而无需额外元件。% J- w/ a8 J: S" z7 P" y
ADAU1761是一款低功耗、立体声音频编解码器,集成数字音频处理(亦称为SigmaDSP®),具有两个ADC,可接收两个音频通道,并利用集成式SigmaDSP®内核对其进行数字处理。! p1 h1 ~# g% i" i. j& L
SigmaDSP处理器针对音频应用优化,使用方便的SigmaStudio 开发软件可加快开发速度。利用串行接口, ADAU1761的输出可发送多达八个数字音频数据通道至输出放大器。 ADAU1761允许每通道处理不同的音频信号,如针对特定扬声器配置调谐的音量控制、自定义均衡、滤波和空间化效果。 ADAU1761处理模拟音频,并将其转换为数字格式信号,驱动 SSM2518功率放大器。4 Q U c! Q8 \7 w
SSM2518是一款数字输入D类音频功率放大器,可利用每通道2 W的连续功率,将两个音频通道输出至4 Ω负载。 SSM2518的通道映射功能允许选择接口中可用的特定通道来输出信号。这一功能使其成为环绕声应用的理想选择。
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图1. 使用ADAU1761和SSM2518的SOUNDBAR系统(原理示意图:未显示所有连接和去耦)0 R+ Q5 X2 w- S) _' E+ e) J7 H: i
电路描述
' f% b( T% c0 V 该电路有两个主要模块。第一个是音频输入和处理模块,由 ADAU1761组成。第二个是输出放大器级,由 SSM2518组成。
3 X' V) {+ B0 r% l( n4 b( S 音频输入和处理
- Z# b$ C& _6 f ADAU1761的输入路径可同时接收两个通道的单端或差分音频信号。输入信号发送至 ADAU1761的DSP内核进行处理。使用ADI的SigmaStudio软件,可建立音频信号路径和处理算法。SigmaStudio的内置库允许将不同的处理模块添加到信号流中。一旦完成编程,用户便可完全控制不同的模块(如音量控制、均衡器和滤波器)。该软件可加快开发过程,允许设计人员通过易于使用的图形界面快速测试并调试算法和配置。
( Q+ B/ Z2 F5 K2 O! D) Q D类输出放大器
9 ~# D$ S+ F' ]. }. K% l SSM2518D类音频功率放大器可接收串行数据,执行数模转换,并驱动扬声器。每个 SSM2518都可利用每通道2 W的连续功率,将两个音频通道输出至4 Ω扬声器。该电路使用了 4个 SSM2518,可输出8通道音频。通道映射功能让每个 SSM2518都可自接口输出两个通道的信号。有了这项功能,每个 SSM2518都可输出不同通道信号。
$ L9 ?. }+ |/ U- ], s! z I2C访问与配置寄存器
* K8 h0 V D: [) l3 [ ADAU1761 和 SSM2518都集成内部寄存器,需配置后才可正常工作。 SSM2518具有地址引脚,仅允许两个器件在I2C 总线上拥有独特地址。4个 SSM2518器件通过驱动其中一个器件的ADDR引脚至高电平,同时保持其他三个器件为低电平完成配置(也可驱动一个器件至低电平但保持其他器件高电平)。微控制器或主机使用I2C接口配置该器件的寄存器。具有独特地址的器件现在能够与总线通信,并配置。在其他三个器件上重复此过程。可利用系统控制器进行地址控制;系统控制器控制地址引脚的逻辑电平。
7 X$ a8 C' e8 y 串行数据接口
/ I' a Z n* |9 H% \" Q( V+ L+ t 串行数据接口使用I2S或TDM兼容数据流传输音频数据。传输的信号包括位时钟(BCLK)、帧时钟(LRCLK)和数据 (SDATA)。 ADAU1761配置为主机,用作BCLK、LRCLK和 SDATA的信号源,发送信号至 SSM2518。器件必须同步主机时钟MCLK才能正确工作。通常采用12.288 MHz晶体振荡器作为主机时钟。 ADAU1761 和 SSM2518的片内频率乘法器/分频器可产生需要的内部时钟。时钟和信号线路必须遵循特定的布局防护措施。必须考虑 ADAU1761 和 SSM2518的内部电容,以保持时钟和信号的完整性。可能需要使用' _! m& c5 e; s. Q6 Y" m; n: u
缓冲器来防止负载效应。
4 o0 \4 d5 W: w 串行数据信号可配置为I2S、TDM-4或TDM-8以便分别在每个音频帧内搭载2/4/8路音频通道。 |
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